• 제목/요약/키워드: coordination protocol

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무선 랜에서의 상.하향 TCP 플로우 공평성 제고를 위한 AP의 스케쥴링 알고리즘 연구 (A Scheduling Algorithm of AP for Alleviating Unfairness Property of Upstream-Downstream TCP Flows in Wireless LAN)

  • 임도현;석승준
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제12권11호
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    • pp.1521-1529
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    • 2009
  • 표준 IEEE 802,11 무선 랜 환경에서는 AP를 중심으로 상향 플로우와 하향 플로우가 데이터 처리량에 있어서 상호 불공평성이 발생한다. 이 불공평성의 원인은 무선 랜에서 사용하는 DCF(Distributed Coordination Function) MAC(Medium Access Control) 프로토콜이 AP(Access Point) 노드에 게 다른 무선 단말과 같은 우선순위를 부여하기 때문에다. 또한 TCP(Transmission Control Protocol) 프로토콜에서 데이터 세그먼트가 확인(Acknowledgement) 세그먼트보다 손실 시 처리량 저하에 미치는 영향이 크기 때문에 불공평성이 더욱 증가된다. 본 논문에서는 우선 발생하는 불공평성의 정도를 알아보기 위하여 여러 가지 네트워크 환경을 구성하여 시뮬레이션을 실시한다. 또한 불공평성 문제를 일으키는 원인들의 정도를 실험을 통해서 확인한다. 이러한 불공평성 현상을 개선시키기 위하여 논문에서는 AP의 스케쥴링 구조 및 알고리즘을 제안한다. 제안방한은 ns2 시뮬레이션을 통해서 성능을 확인한다.

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Coordination of Anti-Spoofing Mechanisms in Partial Deployments

  • An, Hyok;Lee, Heejo;Perrig, Adrian
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제18권6호
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    • pp.948-961
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    • 2016
  • Internet protocol (IP) spoofing is a serious problem on the Internet. It is an attractive technique for adversaries who wish to amplify their network attacks and retain anonymity. Many approaches have been proposed to prevent IP spoofing attacks; however, they do not address a significant deployment issue, i.e., filtering inefficiency caused by a lack of deployment incentives for adopters. To defeat attacks effectively, one mechanism must be widely deployed on the network; however, the majority of the anti-spoofing mechanisms are unsuitable to solve the deployment issue by themselves. Each mechanism can work separately; however, their defensive power is considerably weak when insufficiently deployed. If we coordinate partially deployed mechanisms such that they work together, they demonstrate considerably superior performance by creating a synergy effect that overcomes their limited deployment. Therefore, we propose a universal anti-spoofing (UAS) mechanism that incorporates existing mechanisms to thwart IP spoofing attacks. In the proposed mechanism, intermediate routers utilize any existing anti-spoofing mechanism that can ascertain if a packet is spoofed and records this decision in the packet header. The edge routers of a victim network can estimate the forgery of a packet based on this information sent by the upstream routers. The results of experiments conducted with real Internet topologies indicate that UAS reduces false alarms up to 84.5% compared to the case where each mechanism operates individually.

멀티에이전트 시스템을 이용한 마이크로그리드 분산 지능형 관리시스템 파일럿 플랜트 개발 (Development of Pilot Plant for Distributed Intelligent Management System of Microgrids)

  • 오상진;유철희;정일엽;임재봉
    • 전기학회논문지
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    • 제62권3호
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    • pp.322-331
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    • 2013
  • This paper describes the development of the pilot plant of distributed intelligent management system for a microgrid. For optimal control and management of microgrids, intelligent agents area applied to the microgrid management system. Each agent includes intelligent algorithms to make decisions on behalf of the corresponding microgrid entity such as distributed generators, local loads, and so on. To this end, each agent has its own resources to evaluate the system conditions by collecting local information and also communicating with other agents. This paper presents key features of the data communication and management of the developed pilot plant such as the construction of mesh network using local wireless communication techniques, the autonomous agent coordination schemes using plug-and-play functions of agents and contract net protocol (CNP) for decision-making. The performance of the pilot plant and developed algorithms are verified via real-time microgrid test bench based on hardware-in-the-loop simulation systems.

IEEE 802.11 무선 랜에서 성능 향상을 위한 채널 예약 기반 DCF MAC 프로토콜 (Channel Reservation based DCF MAC Protocol for Improving Performance in IEEE 802.11 WLANs)

  • 현종욱;김선명
    • 전기학회논문지
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    • 제65권12호
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    • pp.2159-2166
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    • 2016
  • In the IEEE 802.11 DCF (Distributed Coordination Function) protocol, the binary exponential backoff algorithm is used to avoid data collisions. However, as the number of stations increases of, the collision probability tends to grow and the overall network performance is reduced. To solve this problem, this paper proposes a data transmission scheme based on the channel reservation method. In the proposed scheme, channel time is divided into reservation period and contention period. During the reservation period, stations succeeded in channel reservation transmit their own data packets in sequence without contention. During the contention period, each station sends its data packets through contentions as in DCF. During both the reservation period and the contention period, each station sends a request for channel reservation for the next reservation period to an AP (Access Point). After receiving such a channel reservation request from each station, the AP decides whether the reservation is succeeded and sends the result via a beacon frame to each station. Performance of the proposed scheme is analyzed through simulations. The simulation results show that the proposed scheme tends to reduce the collision probability of DCF and to improve the overall network performance.

패킷 손실을 갖는 유한 로드 802.11 무선 랜의 모델링과 성능분석 (Modeling and Performance Analysis of Finite Load 802.11 WLAN with Packet Loss)

  • 최창원
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.249-257
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    • 2005
  • CSMA/CA 프로토콜에 기반을 둔 DCF를 사용하여 공유 전송 매체 접근을 제어하는 IEEE 802.11 프로토콜은 현재 가장 많이 사용되고 있는 무선 랜 표준이다. 본 논문에서는 이러한 802.11 무선 랜에서 유한 트래픽 조건과 최종 백오프 단계에서 전송에 실패한 패킷에 대한 손실을 가정하여 스테이션의 상태에 대한 마코프 모델을 제안하고 임의의 시점에서의 전송 확률을 구하는 알고리즘과 채널 전송 처리 방법을 유도한다. 또한 시뮬레이션을 통하여 모델을 검증하고, 패킷 손실이 없는 경우와 성능을 비교한다.

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WAVE 기반 멀티채널 MAC 프로토콜의 동작원리 분석 (Operation and Analysis of WAVE-based Multi-Channel MAC Protocol)

  • 정진욱;강우성;진교홍
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.54-57
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    • 2010
  • 차량 에드혹 네트워크는 ITS의 핵심 기술로써 V2V 통신과 V2I 통신을 활용하여 도로 상에서 운전자 및 승객에게 안전 서비스와 정보 서비스를 제공한다. 대표적인 차량 에드혹 네트워크의 표준인 WAVE는 IEEE 802.11p에서 정의하는 MAC 프로토콜을 사용하고 다수의 채널들을 활용하기 위한 채널 코디네이션 알고리즘을 포함하고 있지만, 운전자의 안전을 위한 긴급 데이터의 QoS 보장에 문제가 있으며, 일반 인포테인먼트 데이터의 경우 성능향상에 한계를 보이고 있다. 본 논문에서는 위의 문제를 해결하기 위해서 지금까지 제안된 WAVE 기반 멀티채널 MAC 프로토콜의 동작원리를 소개하고 특징들을 분석하였다.

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VANET을 위한 지연 최적화 적응적 멀티 채널 백오프 메카니즘 (Delay-Optimized Adaptive Multichannel Backoff Mechanism for VANET)

  • 이정재
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.837-844
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    • 2019
  • 본 논문에서는 VANET(: Vehicular Ad Hoc Networks)환경에서 비-안전 애플리케이션을 위한 낮은 지연을 제공하기 위해 AMBM(: Adaptive Multi-channel Backoff Machisum)-MAC 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 우선 순위가 다른 비-안전 패킷간의 처리량의 극대화를 위해 WSA(: WAVE Service Advertisement)의 CW(: C hannel window)를 동적으로 조정하여 비-안전 패킷의 서비스품질을 보장한다. 또한 SC(: Service Channel)를 위한 채널조정 및 타임슬롯예약을 하기 위해 많은시간을 할당하고 CW 및 최적 CCI(: CC Interval)를 동적으로 조정함으로서 IEEE 1609.9, C-MAC(: Coordinated multi-channel MAC), Q-VCI(QoS Variable CCH Interval) 프로토콜보다 노드가 증가할 때 전송지연이 감소됨을 보인다.

멀티미디어 서비스를 위한 DiffServ 망에서의 빠른 혼잡 제어 알고리즘 (Early Rate Adaptation Protocol in DiffServ for Multimedia Applications)

  • 박종훈;유명식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권1B호
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    • pp.39-46
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    • 2005
  • 인터넷에서 멀티미디어 데이터가 트래픽의 상당 부분을 차지하면서 네트워크 혼잡 상황을 효과적으로 제어하는 방법이 필요하게 되었다. 또한 현재의 Best-effort 망을 통한 멀티미디어 데이터의 전송은 한정된 네트워크 자원과 다양한 환경 등으로 인해 QoS 보장이 어려워, 안정된 QoS를 제공하기 위한 IntServ, DiffServ 등의 새로운 QoS 망이 대두되었다. 하지만, RAP와 같은 송신측 기반 혼잡 제어 알고리즘은 흔잡 상황 제어에 ACK 응답에 따른 RTT 값의 변화를 이용하기 때문에, RTT 값이 큰 플로우는 상대적으로 RTT 값이 작은 플로우에 비해 ACK 응답이 늦어져 흔잡 상황에 대한 대처 시간이 늦어진다. 또한 DiffServ와 같은 QoS 망에는 호스트 단의 혼잡 제어알고리즘과는 별도의 혼잡 제어 알고리즘이 존재하여 호스트 단의 알고리즘에 악영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 네트워크 중심부의 흔잡 상황에 대하여 End-to-end ACK 응답에 의한 반응 이전에 네트워크의 혼잡 정보를 유기적으로 이용하여 혼잡 상황에 빨리 대처하는 기법을 제안한다. 제안된 기법을 통해 기존의 RTT기반의 혼잡 제어 기법의 문제점을 해결하고 그 성능을 향상 시켰다.

Analytical Modeling of TCP Dynamics in Infrastructure-Based IEEE 802.11 WLANs

  • Yu, Jeong-Gyun;Choi, Sung-Hyun;Qiao, Daji
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제11권5호
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    • pp.518-528
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    • 2009
  • IEEE 802.11 wireless local area network (WLAN) has become the prevailing solution for wireless Internet access while transport control protocol (TCP) is the dominant transport-layer protocol in the Internet. It is known that, in an infrastructure-based WLAN with multiple stations carrying long-lived TCP flows, the number of TCP stations that are actively contending to access the wireless channel remains very small. Hence, the aggregate TCP throughput is basically independent of the total number of TCP stations. This phenomenon is due to the closed-loop nature of TCP flow control and the bottleneck downlink (i.e., access point-to-station) transmissions in infrastructure-based WLANs. In this paper, we develop a comprehensive analytical model to study TCP dynamics in infrastructure-based 802.11 WLANs. We calculate the average number of active TCP stations and the aggregate TCP throughput using our model for given total number of TCP stations and the maximum TCP receive window size. We find out that the default minimum contention window sizes specified in the standards (i.e., 31 and 15 for 802.11b and 802.11a, respectively) are not optimal in terms of TCP throughput maximization. Via ns-2 simulation, we verify the correctness of our analytical model and study the effects of some of the simplifying assumptions employed in the model. Simulation results show that our model is reasonably accurate, particularly when the wireline delay is small and/or the packet loss rate is low.

Implementation of Inter-vehicle Communication System and Experiments of Longitudinal Vehicle Platoon Control via a Testbed

  • Kim, Tae-Min;Choi, Jae-Weon
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.711-716
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    • 2003
  • This study considers the implementation issues of the inter-vehicle communication system for the vehicle platoon experiments via a testbed. The testbed, which consists of three scale vehicles and one RCS(remote control station), is developed as a tool for functions evaluation between simulation studies and full-sized vehicle researches in the previous study. The cooperative communication of the vehicle-to-vehicle or the vehicle-to-roadside plays a key role for keeping the relative spacing of vehicles small in a vehicle platoon. The static platoon control, where the number of vehicles remains constant, is sufficient for the information to be transmitted in the suitably fixed interval, while the dynamic platoon control such as merge or split requires more flexible network architecture for the dynamical coordination of the communication sequence. In this study, the wireless communication device and the reliable protocol of the flexible network architecture are implemented for our testbed, using the low-cost, ISM band transceiver and the 8-bit microcontroller.

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